一種采用二次混頻實(shí)現(xiàn)同時(shí)接收gps l1 信號(hào)與北斗b1 信號(hào)的前端系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用二次混頻實(shí)現(xiàn)同時(shí)接收GPS LI信號(hào)與北斗BI信號(hào)的前端系統(tǒng)及其工作方法，屬于通信領(lǐng)域或衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)是利用覆蓋全球的空間定位的衛(wèi)星系統(tǒng)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，并且應(yīng)用范圍仍在不斷擴(kuò)大。當(dāng)前，在中國(guó)范圍內(nèi)使用較為廣泛的系統(tǒng)是美國(guó)的全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)和我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(北斗系統(tǒng))。將北斗系統(tǒng)與GPS組合，研究可以同時(shí)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和北斗衛(wèi)星信號(hào)的雙模接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更可靠、更安全的高精度定位，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位，是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有的雙模接收機(jī)基本工作原理，大致分為兩類:一類是內(nèi)部含有兩個(gè)高頻的本地振蕩器，分別與GPS衛(wèi)星信號(hào)和北斗衛(wèi)星信號(hào)混頻，分別產(chǎn)生中頻信號(hào)，因此，所需芯片面積大，功耗高，電路資源利用率低；另一類是內(nèi)部有一個(gè)高頻振蕩器，高頻振蕩器頻點(diǎn)在GPS衛(wèi)星信號(hào)和北斗衛(wèi)星信號(hào)載波頻率之間，雖然芯片功耗有所降低，但產(chǎn)生的導(dǎo)航中頻信號(hào)頻率不標(biāo)準(zhǔn)，并且電路采樣頻率過(guò)高，不利于后續(xù)基帶信號(hào)處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種采用二次混頻實(shí)現(xiàn)同時(shí)接收GPS LI信號(hào)與北斗BI信號(hào)的前端系統(tǒng)；
[0005]本發(fā)明還提供了上述前端系統(tǒng)的工作方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]—種采用二次混頻實(shí)現(xiàn)同時(shí)接收GPS LI信號(hào)與北斗BI信號(hào)的前端系統(tǒng)，信號(hào)接收端與北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)接口之間串聯(lián)混頻器一，所述信號(hào)接收端與GPS數(shù)字中頻信號(hào)接口之間依次串聯(lián)所述混頻器一及混頻器二。
[0008]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述信號(hào)接收端與所述北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)接口之間依次串聯(lián)低噪聲放大器、所述混頻器一、濾波器一、自動(dòng)增益中頻放大器一、A/D轉(zhuǎn)換器一，所述信號(hào)接收端與所述GPS數(shù)字中頻信號(hào)接口之間依次串聯(lián)所述低噪聲放大器、所述混頻器一、濾波器二、所述混頻器二、濾波器三、自動(dòng)增益中頻放大器二、A/D轉(zhuǎn)換器二，所述混頻器一連接本地振蕩器一，所述混頻器二連接本地振蕩器二。
[0009]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述信號(hào)接收端用于接收GPS LI波段的射頻信號(hào)和北斗二代BI波段的射頻信號(hào)；所述低噪聲放大器用于對(duì)GPS LI波段的射頻信號(hào)及北斗二代BI波段的射頻信號(hào)進(jìn)行放大處理，得到載波頻率為1575.42MHz的GPS LI波段的射頻信號(hào)和載波頻率為1561.098MHz的北斗二代BI波段的射頻信號(hào)；所述本地振蕩器一用于產(chǎn)生本地載波一，所述本地載波一的頻率為(1556-1558)MHz ;所述混頻器一用于對(duì)所述本地載波一、載波頻率為1575.42MHz的GPS LI波段的射頻信號(hào)及載波頻率為1561.098MHz的北斗二代BI波段的射頻信號(hào)進(jìn)行混頻處理，得到GPS預(yù)中頻信號(hào)和北斗二代中頻信號(hào)的混合信號(hào)；所述濾波器一用于濾波處理GPS預(yù)中頻信號(hào)和北斗二代中頻信號(hào)的混合信號(hào)，得到北斗二代中頻信號(hào)；所述自動(dòng)增益中頻放大器一用于放大北斗二代中頻信號(hào)；所述A/D轉(zhuǎn)換器一用于對(duì)北斗二代中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，得到北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)；所述北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)接口用于接收所述北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)；所述濾波器二用于濾波處理GPS預(yù)中頻信號(hào)和北斗二代中頻信號(hào)的混合信號(hào)，得到GPS預(yù)中頻信號(hào)；所述本地振蕩器二產(chǎn)生本地載波二，所述本地載波二的頻率為(13.322-15.322)MHz ;所述混頻器二用于對(duì)GPS預(yù)中頻信號(hào)及本地載波二混頻處理，得到GPS中頻信號(hào)；所述濾波器三用于對(duì)GPS中頻信號(hào)進(jìn)行濾波；所述自動(dòng)增益中頻放大器二用于放大經(jīng)過(guò)所述濾波器三濾波后的GPS中頻信號(hào)；所述A/D轉(zhuǎn)換器二對(duì)經(jīng)過(guò)所述自動(dòng)增益中頻放大器二處理后的GPS中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，得到GPS數(shù)字中頻信號(hào)，所述GPS數(shù)字中頻信號(hào)接口用于接收所述GPS數(shù)字中頻信號(hào)。
[0010]此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，所述濾波器一和所述濾波器二通過(guò)濾波分別將北斗中頻信號(hào)和GPS預(yù)中頻信號(hào)單獨(dú)分離，通過(guò)二次混頻實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生GPS LI數(shù)字中頻信號(hào)與北斗BI數(shù)字中頻信號(hào)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述本地載波一的頻率為1557MHz。
[0012]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述本地載波二的頻率為14.322MHzο
[0013]上述前端系統(tǒng)的工作方法，具體步驟包括:
[0014](I)所述信號(hào)接收端接收GPS LI波段的射頻信號(hào)和北斗二代BI波段的射頻信號(hào);
[0015](2)所述低噪聲放大器對(duì)步驟(I)接收的GPS LI波段的射頻信號(hào)及北斗二代BI波段的射頻信號(hào)進(jìn)行放大處理，得到載波頻率為1575.42MHz的GPS LI波段的射頻信號(hào)和載波頻率為1561.098MHz的北斗二代BI波段的射頻信號(hào)；
[0016](3)所述本地振蕩器一產(chǎn)生本地載波一；
[0017](4)所述混頻器一對(duì)步驟(3)所述本地載波一與步驟⑵所述載波頻率為1575.42MHz的GPS LI波段的射頻信號(hào)及載波頻率為1561.098MHz的北斗BI波段的射頻信號(hào)進(jìn)行混頻處理，得到GPS預(yù)中頻信號(hào)和北斗二代中頻信號(hào)的混合信號(hào)；步驟(5)—步驟
(7)及步驟(8)—步驟(13)同步進(jìn)行:
[0018](5)所述濾波器一濾波處理步驟(4)所述GPS預(yù)中頻信號(hào)和北斗二代中頻信號(hào)的混合信號(hào)，得到北斗二代中頻信號(hào)；
[0019](6)所述自動(dòng)增益中頻放大器一放大步驟(5)所述北斗二代中頻信號(hào)；
[0020](7)所述A/D轉(zhuǎn)換器一對(duì)步驟(6)所述北斗二代中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，得到北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)；
[0021](8)所述濾波器二濾波處理步驟(4)所述GPS預(yù)中頻信號(hào)和北斗二代中頻信號(hào)的混合信號(hào)，得到GPS預(yù)中頻信號(hào)；
[0022](9)所述本地振蕩器二產(chǎn)生本地載波二 ；
[0023](10)所述混頻器二對(duì)步驟⑶所述GPS預(yù)中頻信號(hào)與步驟(9)所述本地載波二混頻處理，得到GPS中頻信號(hào)；
[0024](11)所述濾波器三對(duì)步驟(10)所述GPS中頻信號(hào)進(jìn)行濾波；
[0025](12)所述自動(dòng)增益中頻放大器二放大步驟(11)濾波后的GPS中頻信號(hào)；
[0026](13)所述A/D轉(zhuǎn)換器二對(duì)步驟(12)處理后的GPS中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，得到GPS數(shù)字中頻信號(hào)。
[0027]本發(fā)明的有益效果為:
[0028]1、本發(fā)明采用二次混頻接收GPS數(shù)字中頻信號(hào)與北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)，減少了功耗，降低了后端基帶信號(hào)處理電路的復(fù)雜度；
[0029]2、本發(fā)明由本地載波頻率混頻后得到的中頻信號(hào)頻率為常用的中頻頻率，兼容現(xiàn)有的后端處理模塊，便于后端設(shè)計(jì)；
[0030]3、本發(fā)明同時(shí)處理GPS LI信號(hào)和北斗BI信號(hào)，實(shí)現(xiàn)分模式形式接收，提高了定位精度。
【附圖說(shuō)明】
:
[0031]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]其中，1、信號(hào)接收端，2、低噪聲放大器，3、混頻器一，4、本地振蕩器一，5、濾波器一，6、自動(dòng)增益中頻放大器一，7、A/D轉(zhuǎn)換器一，8、北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)接口，9、濾波器二，10、混頻器二，11、本地振蕩器二，12、濾波器三，13、自動(dòng)增益中頻放大器二，14、A/D轉(zhuǎn)換器二，15、GPS數(shù)字中頻信號(hào)接口。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步限定，但不限于此。
[0034]實(shí)施例1
[0035]—種采用二次混頻實(shí)現(xiàn)同時(shí)接收GPS LI信號(hào)與北斗BI信號(hào)的前端系統(tǒng)，信號(hào)接收端I與北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)接口 8之間串聯(lián)混頻器一 3，所述信號(hào)接收端I與GPS數(shù)字中頻信號(hào)接口 15之間依次串聯(lián)所述混頻器一 3及混頻器二 10。
[0036]所述信號(hào)接收端I與所述北斗二代數(shù)字中頻信號(hào)接口 8之間依次串聯(lián)低噪聲放大器2、所述混頻器一 3、濾波器一 5、自動(dòng)增益中頻放大器一 6、A/D轉(zhuǎn)換器一 7，所述信號(hào)接收端I與所述GPS數(shù)字中頻信號(hào)接口 15之間依次串聯(lián)所述低噪聲放大器2、所述混頻器一 3、濾波器二 9、所述混頻器二 10、濾波器三12、自動(dòng)增益中頻放大器二 13、A/D轉(zhuǎn)換器二 14，所述混頻器一 3連接本地振蕩器一 4，所述混頻器二 10連接本地振蕩器二 11。
[0037]所述信號(hào)接收端I用于接收GPS LI波段的射頻信號(hào)和北斗二代BI波段的射頻信號(hào)；所述低噪聲放大器2用于對(duì)GPS LI波段的射頻信號(hào)及北斗二代BI波段的射頻信號(hào)進(jìn)行放大處理，得到載波頻率為1575.42MHz的GPS LI波段的射頻信號(hào)和載波頻率為1561.098MHz的北斗二代BI波段的射頻信號(hào)；所述本地振蕩器一 4用于產(chǎn)生本地載波一，所述本地載波一的頻率為(1556-1558)MHz ;所述混頻器一 3用于對(duì)所述本地載波一、載波頻率為1575.42MHz的GPS LI波段的射頻信號(hào)及載波頻率為1561.098MHz的北斗二代BI波段的射頻信號(hào)進(jìn)行混頻處理，得到